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環(huán)保工程師

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2012年環(huán)保工程師復習資料:污泥處理處置(8)

2011-11-11 09:40 來(lái)源: 打印 | 收藏 |
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  3.2.3 厭氧消化池的構造

  一個(gè)設計良好的消化反應器應當利于污泥攪拌,可阻止污泥在池底的沉積,消除或減少泥渣的形成,并方便產(chǎn)氣。設計良好的反應器應有利于節能,在需要的部位(底部和頂部)能量較集中,在其他部位能量則較低或適中。隨著(zhù)建筑技術(shù)的進(jìn)步,不同形式的消化池逐步出現。下圖為目前應用最廣泛的幾種池型。

厭氧消化池的構造

圖8.5 厭氧消化池基本池型

 。1)浮蓋型 這種池型徑高比大于l,頂部和底部的錐形梯度較小,常用于內部泥位可變化的情況,上部有一個(gè)可浮動(dòng)的頂蓋。這種池型雖然通過(guò)氣體攪拌可達到充分混合,但污泥沉積問(wèn)題并未得到徹底解決。一般每2-5年需放空清理一次,這樣將對池體結構產(chǎn)生不利影響。

 。2)傳統型由中部柱體(徑高比為1)和上下錐體組成,這種構型為完全內循環(huán)提供了良好條件,有利于池內保持均相。

 。3)蛋型是傳統型的改進(jìn)。由于混凝土結構和施工技術(shù)的進(jìn)步,使其建設成為可能。其漸變的外墻曲線(xiàn)及污泥與池壁間接觸面的縮小為污泥循環(huán)攪拌均勻提供了最優(yōu)條件。蛋型消化池在工藝和結構方面具如下優(yōu)點(diǎn):①攪拌充分、均勻、無(wú)死角,污泥不會(huì )在池底固結;②池內污泥表面積小,即使生成浮渣,也容易清除;③在池容相等的條件下,池子總表面積比圓柱形小,故散熱面積小,易于保溫;④蛋型結構受力條件好,可節省建筑材料;⑤防滲水性能好,聚集沼氣效果好。雖然它的建造費用較高,但是它被認為是低能耗的構筑物,值得推廣使用。我國城市污水處理廠(chǎng)也開(kāi)始設計并建造這種蛋型消化池。目前實(shí)際中應用的消化池的直徑為6-38m,池高度為6-45rn,單池容積為300-14200m3.

 。4)歐式平底型是浮蓋型和傳統型的結合。一方面,與傳統型相比其基建費用低得多;另一方面,其徑高比浮蓋型更有利于循環(huán)。不過(guò),這種平底限制了循環(huán)攪拌系統的選擇。

  3.2.4 污泥厭氧消化的攪拌方式

  厭氧消化是由細菌體的內酶和外酶與底物進(jìn)行的接觸反應,因此必須使兩者充分混合。為了達到污泥溫度均衡以使有機物充分分解并產(chǎn)生相應的消化氣體,必須對消化罐內的污泥進(jìn)行有效的混合攪拌。一般消化池的攪拌設備應能在2-5h內將全池污泥攪拌一次。消化池攪拌系統有以下三種主要方式。

 。1)池外污泥泵循環(huán)攪拌 采用池外泵循環(huán)攪拌消化池中污泥可用于處理能力達4000m3的消化池。對于更大規模的消化池,循環(huán)需要多臺泵來(lái)完成。這種循環(huán)攪拌方式非常適于傳統型和歐式平底型,但需要設置刮泥器以防止池底沉積物的形成。

 。2)螺旋攪拌器攪拌 螺旋攪拌器作為循環(huán)攪拌器早在1926年就已發(fā)明。目前在北歐所有平底消化池仍在使用這種攪拌方式。

 。3)沼氣循環(huán)攪拌 沼氣攪拌是經(jīng)過(guò)壓縮機對收集的沼氣加壓后,通過(guò)特殊的配氣系統進(jìn)入消化池下部,上升的氣泡使池中污泥產(chǎn)生相對運動(dòng)達到攪拌效果。沼氣的注入可以通過(guò)懸掛噴桿、噴嘴及混流管方式實(shí)現。沼氣攪拌的優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有機械磨損,可促進(jìn)厭氧分解,縮短消化時(shí)間。沼氣攪拌適用于各類(lèi)池型,對于浮蓋型這種攪拌方式是唯一選擇。

  國外運行經(jīng)驗表明,采用污泥螺旋攪拌器能耗最低,在同等運行條件下采用沼氣攪拌能耗要高于螺旋攪拌,采用池外污泥泵循環(huán)攪拌由于存在大量水力損失能耗也較高。

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